石灰窑发表评论(0)编辑词条

　　立式炉身，连续加料，用来煅烧石灰石，使石灰石在高温条件下分解成生石灰CaO和二氧化碳CO2的窑炉！

　　石灰石和燃料装入石灰窑（若气体燃料经管道和燃烧器送入）预热后到850度开始分解，到1200度完成煅烧，再经冷却后，卸出窑外。即完成生石灰产品的生产。不同的窑形有不同的预热、煅烧、冷却和卸灰方式。但有几点工艺原则是相同的即：原料质量高，石灰质量好；燃料热值高，数量消耗少；石灰石粒度和煅烧时间成正比；生石灰活性度和煅烧时间，煅烧温度成反比。

　　石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置、除尘装置等组成。[2]
不同形式的石灰窑，它的结构形式和煅烧形式有所区别，工艺流程基本相同，但设备价值有很大区别。当然使用效果肯定也是有差别的。 锻烧生石灰在我国已有悠久的历史，对石灰的品质的要求也越来越高。
　　普通竖窑生产存在很多缺点，如窑的利用系数低，在50%以下；耗能高，每吨灰用煤量在160kg以上；由于普通窑炉绝大多数为上部开口或半开口结构，所以很难进行除尘，环境污染严重；加料和出灰几乎全靠人工直接操作，劳动强度大，严重损害了操作工的身体健康；质量不稳定，生、过烧、结瘤一般在30%以上，而且不能及时控制。
　　根据中国国情，引进日本河合株式会社的石灰竖窑技术，遵照"边引进，边消化吸收，边开发"的精神，我们设计成了JHZS型节能环保自动化石灰竖窑。并形成多项中国的专利技术。在国内外已广泛推广，建成达产近百座。
　　近几年来以它节能显着、环保达标、自动化程度高、成品质量高、建造成本低、建成周期短等优点深受到国营大中型、民营个体企业和东南亚许多国家的青睐。指标
　　石灰窑主要技术经济指标
1：炉子有效容积100-350（m3）
2：产量85-300（t/d）
3：热耗960×4.1868（KJ/Kg·t;石灰）标煤用量130（Kg/ Kg·石灰）
4：利用系数﹥0.85（t/d·m3）
5：活性度 ≥300（ml）
6：生石灰含≥90 CaO（%）
7：生石灰的生过烧率﹤5-7（%）
8：石灰石消耗1.8（t/t·灰）
9：烟气中CO2的浓度42（%） 250m3炉每小时产CO2气体 10（t）
10：烟尘排放指标 ﹤50（mg/m3）

　　1、采用节能的煅烧方式。
　　（1）通过先进的煅烧机理节能 炉体设计采用全密封煅烧机理，窑内耐火保温层采用高铝砖+轻质保温砖+隔热纤维+钢质炉壳共四层1000mm厚。外层炉壳采用钢壳结构。轻度好，炉内耐火保温层设计寿命都在5年以上。为了有效的利用能源，炉窑上部和下部采用热交换的方式，极大限度的减少了热量从上部和下部的散失。从窑体下部鼓入助燃风，通过和窑内下部烧成的成品灰进行热交换变成热风，而成品灰则被冷却，使排出的成品灰温度在40℃以下。上部原料加到窑内，与上升的高温烟气进行热交换，以形成原料的预热带，使窑上部排出的烟气温度在140℃以下。经过实测，燃料热值利用率达80%以上（一般窑炉在40-60%以下）。
　　（2）通过QCX，JCX型石灰石和煤炭配料设备，BLQ型布料设备使窑内布料均匀节能。 石灰石和煤炭通过QCX，JCX型配料设备使入窑原料称量精确，混配均匀，并通过BLQ·4型布料器使石灰石与煤混匀后撒落到料面上。在煅烧带，使煤各处发热均匀，避免了由于布料不均匀以致煤多的地方温度高产生而过烧和结瘤，温度低的地方产生生烧。即浪费了燃料又降低了成品灰的质量品质。该配料和布料器通过国内外多家用户的应用实测，每吨灰比其它配料布料方式节约煤15Kg以上。
　　（3）采用变频器，设备节能运行。 该炉窑生产中所用的动力：罗茨风机、卷扬机、圆盘出灰机、布料器、混配皮带等十多处需要调节运行的动力都采用了变频器控制和运行。避免了大马拉小车和无负荷空载运行的现象，节约电能平均在40%以上。
　　（4）除尘设计科学，保证了除尘节能。 岗位除尘有六处，都设计了微机控制的电动阀门。在岗位除尘中各处需要的引风量在50000m3/h左右，需要动力80KW，在设计中将各阀门开闭进入程序控制，根据设备运行顺序分时控制，节约电能70%。这样就大大减小了除尘引风机配置的动力。
　　2、除尘系统，烟气与粉尘搭配巧妙，烟气达标排放。
　　将烟气烟尘和岗位粉尘混合进入布袋除尘系统。解决了单烟气除尘温度高损坏布袋，烟气中含有一定量的焦油，往往容易堵塞滤袋孔隙的问题。
　　烟气在除尘前，混入CaO粉尘即可把黏稠的焦油变成容易滤除的颗粒微尘，又可降低了烟气温度，省去经常打开引风阀降温而浪费风力。 对于含SO2量高的烟尘，由于在除尘前，烟气与粉尘混合，粉尘中的CaO遇烟气中的水分发生潮解，与SO2反应生成CaSO4微尘，该窑在生产运行中，原料斗—电子秤称量－排灰－成品仓上筛分－汽车装车等过程中，产生粉尘每处都设计了引风罩，在负压的作用下，混合后进入除尘器，通过除尘达标排放。设
计排放量<50mg/m3，经过实测在30-40mg/m3之间，经过除尘后，排放量极少。
　　3、工艺流程布局紧凑合理：
　　该窑由混配部分、上料系统、布料部分、窑体部分、排矿部分、成品仓、、除尘系统等组成。单座窑占地面积不到2亩（30×40m2）、结构紧凑合理。
　　4、工艺流程科学、能最有效的利用余热。
　　把合格的原料和燃料按比例，用精度为3‰的电子称准确称量后，通过中间斗和皮带机进行均匀混合，由1.5m3的单斗卷扬机沿着斜桥把混合料运至炉顶受料斗，通过电磁振动给料机均匀定量给料，由炉顶旋转布料器完成炉内布料。物料靠自重克服煤气气流的浮力而缓慢向下运动，相继通过预热带、煅烧带、冷却带。
　　炉料在下降过程中，与炽热的煤气进行着复杂的热交换，并伴随着石灰石的分解和生石灰的晶粒的发育成长过程，当全过程完成时，也被助燃空气冷却降温至40—60℃。然后由圆盘出灰机和两段密封阀在不泄漏助燃风的情况下，将石灰卸至炉外皮带机上。经提升机、筛分，将≤5mm和>5mm的石灰分别卸入不同的料仓。
　　助燃空气由罗茨风机从炉体下部吹入炉内，克服料粒阻力从下部上升至炉顶，在除尘引风机的吸引下，烟气通过管道输送到除尘器进行除尘。由于引风机的作用，使窑内料面上方形成微负压区（-10Pa左右）。这个微负压保证了炉内气流顺畅，非常有利于煅烧带石灰石进行分解，引风机将全部烟气引进除尘器净化，而后从烟囱达标排放到大气中。
　　5、该窑树立了以原料为基础的科学指导思想
对原、燃料要求参数如下
石灰石：化学成分：CaO含量≥53.5% R2O3≤2%
粒度：40～80mm
上限≯90mm，下限≮30mm，超上下限各不大于5%
焦碳（无烟煤）：灰分≤14% 固定碳≥85%
发热值≥6500×4.186KJ/Kg
粒度：20～40mm
上限≯50mm，下限≮15mm，超上下限各不大于5%
含S量<0.5%
　　合格的原燃料对烧成石灰的质量品质至关重要，如果石灰石粒度大小不均，差别太大或杂质过多，在炉内就会使炉料偏析，致使气流紊乱，煅烧带不稳定，生过烧严重，以致造成严重的炉瘤发生；
　　如果煤粒度不合格，粒度太小就会在煅烧带CaCO3分解时热量不足，容易造成夹生。如粒度太大，到冷却带时还在燃烧，致使排矿温度过高，即浪费燃料，又使得排矿困难。没有合格且稳定的原、燃料，就无法生产合格的产品。所以有了合格的燃料为基础，再加上先进的工艺，就保证了产品的高品质。
　　6、原、燃料称量与混配设计新颖，调整方便。
　　混配系统的称量装置采用具有全自动控制能力的自动称量装置。精度<3‰。在称量时，由变频控制的振动给料机分二次给料，先以较快的速度供料至90%，再以较慢的速度供料至100%，石灰石误差在2Kg以内，焦炭（煤）误差在0.21Kg内，并且，上次的称量误差，下次能够自动补偿。在混合物料过程中的传动装置亦采用变频调速控制。先把石灰石、焦炭（煤）放在其中间料斗内，然后在规定的时间内通过宽度为800mm的皮带混匀（石灰石在下，焦碳（煤）在上）通过流槽，进入上料斗。二者必须保证在同一时间内完成（即做到头头相重，尾尾相重）。二者流量大小具有调节手段，整个称量、混匀过程都由可编程控制器（PLC）自动控制，且现场有监视装置进行监视。控制系统采用全自动和半自动冗余方式控制，可与计算机相连进行动态画面显示、报警、打印等功能。
　　7、布料设备结构奇特，窑内布量混匀到极致。
　　炉顶振动给料机均匀地将炉顶贮料斗中炉料送至一边布料、一边旋转的回转式布料器中。每次布完料，旋转溜槽所停位置均比开始运转时所在位置前移80度。这样保证了布料始终位相错的均匀性。布料后的料面形状平面型或马鞍型由调整后的布料板决定。也可在一个方位进行定点布料。
　　8、不停风的均匀排灰，保持良好炉况。
　　该窑排灰采用圆盘出灰机和两段密封阀组成的排灰机构。圆盘出灰机能保证将烧成的灰块在不挤压破碎的情况下，完整的排出，并落到两段密封阀中。两段密封阀的两个挡板交替工作，既能使灰块均匀排出又能保证助燃风不泄漏而连续鼓风。这样即保证了炉内气流分布稳定，又保证了煅烧带的温度连续。使得烧成的石灰有了高品质和高产量。
　　9、炉况调控手段先进，调偏仅用3-4小时。
　　窑体上部设有废气循环的装置。当上部出现炉况偏烧时，操作上部八个阀门的开闭，鼓入不含氧气的烟囱中排出的废气即可调整上部偏烧的炉况。
　　窑体下部设有二次助燃风装置，当下部出现炉况偏烧时，操作下部八个阀门的开闭，鼓入从罗茨风机送来的助燃风，即可调整下部偏烧的炉况。出现偏烧严重的炉况，一般仅用3小时，即可调整过来。
　　10、自动化生产的水平高，单人操作正常生产。
　　从原料斗上料—电子称称重—混配料—炉顶上料—布料—排灰—成品进料仓全部实现自动化，需要调整炉况参数时，只在工控室中微机上操作即可。

　　为了保证该成品灰的质量和产量，在生产中实现稳定的全自动化生产，该窑型必用的专用设备和主要标准设备如下：
　　1、专用设备共七套
　　（1）、青石配料电子称量系统（QCX-1.5型）
　　煤配料电子称量系统（JCX-0.5型）
　　在该窑生产工艺中，要求石灰石和煤混合加料。在混合中两种料的配比至关重要，这两种称量系统能精确地测定原料的质量，并通过特有的配料方式能将两种料混合。另外当原料粒度或煤的燃烧值有变化时，需要调整两种原料的配比，在工控室操作微机即可实现。
　　电子称中的主要压力传感元件和PLC模块采用进口器件，它能很好的保证连续长期无故障的运行。
　　（2）、智能主令控制器（ZNLK-10型）
主卷扬系统，将电机运转改为变频调速。在整个小车行程中从上料开始0～6m行程采用无级加速6m后调为1m∕s平稳运行，终端行程提前6m作无级减速运行，直至卸料。此设计方案确保料车运行平稳，大大减少震动和斜桥的故障率。比不用变频调速可提高提升能力60%。主卷扬的控制主令现设计为ZNLK—10J智能主令控制器（已被全国宝钢、鞍钢、邯钢等百余厂家使用推广）。使得主卷扬系统维修大大减少。小车运行状况和调整钢丝绳长度再也不用停机调整。钢丝绳的实用寿命提高3倍以上。 （3）、旋转布料器（BLQ-4型）
　　炉内加料关键要保证料面均匀平整，旋转布料器可以将原料燃料均匀散落在料面上，布料的料面形状可调。应用变频调速器，PLC控制，使得布料准确、可靠。布料器中关键结构如料筒、挡板、布料导槽，撒石板等均用耐高温、耐腐蚀不锈钢制作。转动部分用特制耐高温平面轴承，使得设备运行可靠，能在恶劣的环境中长期连续无故障运行。为石灰石的高质量煅烧提供了很好的工艺条件。
　　该布料器的特殊结构能将石灰石和煤均匀混合后撒落到料面。大大减少了由于布料不均匀而造成炉内结瘤严重，浪费燃料的情况。如水钢、济钢等单位在更换了该种布料器后，经过实测生产每吨灰节约焦炭（或煤）在15Kg以上。
　　（4）、智能探测料位计（ZTP-A型）
料位计装在炉顶，通过在工控室遥控能很方便的对料面料位进行探测，以控制确定料车是否上料，排灰设备是否工作。
　　料位计的探测部分采用耐高温（600℃以上）耐腐蚀材料制作。控制系统采用进口传感器件和PLC模块，以满足测量系统在恶劣环境中能长期可靠运行。该设备已在全国钢铁、铝业等石灰竖窑中广泛应用。
　　（5）、仿真风帽（FF-250型）
　　活性石灰竖窑在煅烧过程中，供风的大小和均匀程度，对石灰的活性度和煅烧的生熟均匀度至关重要。此风帽是用计算机仿真设计的风帽。它能使得供风均匀。使炉况因供风不均而产生的偏烧、过烧、生烧现象大大减少，大大提高了活性石灰的质量。
　　另外，由于风帽的特殊构造，它比其它风帽能避免吹起的灰份上移堵塞气路而影响炉况。同时还比其它风帽排灰顺畅。在恶劣的排灰环境中，它还具有耐压和耐高温不变形等性能。
　　（6）、圆盘出灰机（YPJ-4型）
　　该设备主要由电动机、减速机、传动轴、转盘刮刀等件组成。
　　a、排灰过程中，不挤压和损坏块状石灰，使出灰过程中产生的粉灰量大大减少。
　　b、排灰过程中使整个炉内料面下降平稳，保持了料面平整。
　　c、排灰过程中由于排灰机自动正转和逆转，使得上面的石灰块间的气流隙保持不变，从而保持气流顺畅，而不像其它排灰设备容易使炉内空隙变小气流紊乱。
　　d、由于电动机采用变频运行，出灰量的大小在工控室内点鼠标即可调整，根据产量需要能很方便调整出灰量。
　　e、工艺人员根据原料和燃料的质量及外界因素的变化，经常需要调整炉况，如它可调成单边出灰，本设备配合调整炉况得心应手。
　　（7）、两段密封阀出灰机（SMF-4型）
　　在石灰竖窑生产中，为保证成品石灰的质量和产量，必须做到不停助燃风连续生产。而两段密封阀出灰机就是高效自动化出灰生产中的关键设备之一。
　　全套设备由上、下两段挡板串联组成，每个挡板由挡板箱、挡板、挡板轴、挡板垫片、检修门盖、气动系统和润滑系统组成。
　　两段挡板轮番交替开闭，把排灰筒中连续落下的石灰不断排到成品传送皮带机上。排灰过程中由于挡板的密封作用，使助燃风能连续供风而不致从下面泄漏。
　　主要特点：
　　a、设备配合圆盘机使用，在连续排灰中使炉内密封良好，不影响助燃风连续送风。
　　b、排灰过程中不挤压和损坏石灰块。
　　c、设备运行准备，可靠，免经常维护，故障率极低。

　　燃气石灰窑简单说就是在石灰煅烧中，利用天然气、煤制气等可燃气体进行石灰煅烧的窑炉。一般以配备煤气发生炉生产的煤制气石灰窑居多[4]。这种燃气石灰窑大都设计为竖窑，中间设置有燃烧段配置煤气烧嘴进行喷射燃烧，炉窑直径一般在2.5-2.8米之间。配备煤气发生炉有单段和双段，从燃烧效果上说双段煤气发生炉更适合石灰窑的应用[5]。配备煤气发生炉的石灰窑窑型有圆形和方形两种，由于方窑为了扩大产能可以增加长度宽度不变，不影响煤气烧嘴的喷烧距离，其宽度大都是在2.5米范围内，两边设置烧嘴完全可以使火焰达到中心位置，所以石灰窑配煤气发生炉的以方窑为多。也有在原有旧式竖窑的基础上，改为燃气石灰窑的。

　　故障处理

　　托轮瓦座球体磨损

　　石灰窑在运行过程中，因为轴瓦断裂造成瓦座球体磨损，问题发生后，传统方法不能现场有效修复，更换新备件不仅需要高额的费用，而且需要长时间停机等待备件，将给企业造成重大损失。高分子复合材料具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，可免机加工现场快速修复瓦座球体磨损。既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，吸收设备的冲击震动，并且可使配合面100%接触，避免了再次出现磨损的可能。
　　托轮瓦座及其球体裂纹

　　石灰窑托轮瓦座球体或托轮瓦座因为意外冻裂，因为是铸铁材质，传统方法同样不能修复。采用美嘉华高分子复合材料具有超强的粘着力，优异的综合机械性能，以及良好的耐受水、油及化学介质的能力。修复回转窑托轮瓦座球体，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值；避免了报废更换，使企业内部的维修资源得到优化。